أظهرت دراسة جديدة أنه قد يكون من الممكن نقل الذاكرة بين الكائنات الحية عن طريق النقل RNA من كائن مدرب إلى كائن غير مدرب
RNA أو الحمض النووي الريبي هو "الرسول" الخلوي الذي يرمز للبروتينات ويحمل تعليمات الحمض النووي إلى أجزاء أخرى من الخلية. لقد ثبت أنهم يشاركون على المدى الطويل ذاكرة في القواقع والفأر وما إلى ذلك. كما أنها تؤثر أيضًا على العلامات الكيميائية في الحمض النووي وبالتالي التحكم في تشغيل وإيقاف الجينات. تقوم هذه الـ RNA بالعديد من الوظائف بما في ذلك تنظيم العمليات المختلفة داخل الخلية والتي تعتبر ضرورية للنمو وفي الأمراض.
RNAs عقد المفتاح
من الثابت في علم الأعصاب أن الذاكرة طويلة المدى يتم تخزينها داخل الاتصالات بين الخلايا خلايا الدماغ (تسمى الوصلات المشابك العصبية) وكل خلية عصبية في دماغنا لديها العديد من المشابك العصبية. وفي دراسة نشرت في eNeuroيقترح الباحثون أن تخزين الذاكرة يمكن أن ينطوي على تغيير في التعبير الجيني الناجم عن الأحماض النووية الريبية غير المشفرة (RNAs)، ويمكن تخزين الذاكرة في نواة الخلايا العصبية مع وجود هذه الأحماض النووية الريبية (RNA) التي تحمل المفتاح. يدعي الباحثون أنهم قاموا "بنقل الذاكرة" بين اثنين من القواقع البحرية، أحدهما كان كائنًا مدربًا والآخر غير مدرب باستخدام قوة مثل هذا الحمض النووي الريبوزي (RNA). هذا الإنجاز الذي قاده ديفيد جلانزمان من جامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس يمكن أن يمنحنا المزيد من المعلومات حول مكان وجود هذه الكائنات ذاكرة يتم تخزينه وما هو الأساس الذي يقوم عليه. وقد تم اختيار الحلزون البحري (Aplysia californica) خصيصًا للدراسة لأنه يعتبر نموذجًا رائعًا لتحليل الذاكرة والدماغ. كما يتوفر الكثير من المعلومات حول أبسط أشكال "التعلم" الذي يقوم به هذا الكائن، أي تكوين ذكريات طويلة المدى. تحتوي هذه القواقع التي يبلغ طولها خمس بوصات على خلايا عصبية كبيرة يسهل التعامل معها نسبيًا. ومعظم العمليات في الخلايا والجزيئات متشابهة بين القواقع البحرية والبشر. ومن المثير للاهتمام أن القواقع تحتوي على حوالي 20000 خلية عصبية فقط مقارنة بأكثر من 100 مليار عند البشر!
"نقل الذاكرة" في القواقع؟
بدأ الباحثون تجاربهم من خلال "تدريب" الحلزون أولاً. وتعرضت هذه الحلزونات خمس صدمات كهربائية خفيفة على ذيولها بعد فاصل زمني مدته 20 دقيقة ثم تعرضت بعد يوم لخمسة من هذه الصدمات مرة أخرى. تسببت هذه الصدمات في إظهار القواقع لأعراض انسحاب متوقعة من أجل الدفاع عن نفسها - وهو إجراء لحماية نفسها من أي ضرر وشيك ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن هذه الصدمات زادت من استثارة الخلايا العصبية الحسية في الدماغ. لذا ، حتى إذا تم النقر على الحلزون ، الذي تلقى الصدمات ، فقد أظهر هذا المنعكس الدفاعي اللاإرادي الذي استمر لمدة 50 ثانية في المتوسط. يشار إلى هذا باسم "التحسس" أو نوع من التعلم. وبالمقارنة ، فإن الحلزونات التي لم تتلق الصدمات تعاقدت لمدة قصيرة تبلغ حوالي ثانية واحدة عند النقر عليها. استخرج الباحثون الحمض النووي الريبي من الجهاز العصبي (خلايا المخ) لمجموعة "الحلزونات المدربة" (التي تلقت الصدمات وبالتالي تم تحسسها) وحقنوها في مجموعة تحكم من "الحلزونات غير المدربة" - الذين لم يتلقوا الصدمات. يشير التدريب أساسًا إلى "اكتساب الخبرة". أخذ الباحثون خلايا دماغية من الحلزونات المدربة وزراعتها في المختبر ثم استخدموها بعد ذلك لتحميم الخلايا العصبية غير المدربة للقواقع غير المدربة. تم استخدام الحمض النووي الريبي المأخوذ من حلزون بحري مدرب لإنشاء "إنغرام" - ذاكرة اصطناعية - داخل كائن حي غير مدرب من نفس النوع. أدى القيام بذلك إلى خلق استجابة حساسة تستمر لمدة 40 ثانية في المتوسط في الحلزونات غير المدربة وكذلك إذا كانت هي نفسها قد تلقت الصدمات وتم تدريبها. اقترحت هذه النتائج "نقل الذاكرة" المحتمل من الكائنات غير المدربة إلى الكائنات المدربة وتشير إلى أنه يمكن استخدام الحمض النووي الريبي لتعديل الذاكرة في الكائن الحي. توضح هذه الدراسة فهمنا لمدى مشاركة الحمض النووي الريبي في تكوين الذاكرة وتخزينها ، وقد لا يكونوا مجرد "رسل" كما نعرفهم.
الآثار المترتبة على علم الأعصاب
لمواصلة هذا العمل ، يود الباحثون تحديد الحمض النووي الريبي الدقيق الذي يمكن استخدامه لـنقل الذاكرة". يفتح هذا العمل أيضًا إمكانية تكرار تجارب مماثلة في كائنات أخرى بما في ذلك البشر. ينظر العديد من المتخصصين إلى العمل بتشكك ولا يتم وصفه على أنه "نقل فعلي للذاكرة الشخصية". يؤكد الباحثون أن نتائجهم قد تكون ذات صلة بنوع معين من الذاكرة وليس الذاكرة "الشخصية" بشكل عام. لا يزال العقل البشري لغزًا غامضًا لعلماء الأعصاب حيث لا يُعرف سوى القليل جدًا ومن الصعب جدًا محاولة فهم المزيد حول كيفية عمله. ومع ذلك ، إذا كانت هذه الدراسة تدعم فهمنا وتعمل أيضًا على البشر ، فقد يقودنا هذا ربما إلى "تخفيف ألم الذكريات الحزينة" أو حتى استعادة الذكريات أو إيقاظها ، الأمر الذي يبدو بعيد المنال تمامًا لمعظم علماء الأعصاب. يمكن أن يكون أكثر فائدة في مرض الزهايمر أو اضطراب ما بعد الصدمة.
***
{يمكنك قراءة ورقة البحث الأصلية عن طريق النقر فوق ارتباط DOI الوارد أدناه في قائمة المصدر (المصادر) المذكورة}
المصدر (ق)
Bédécarrats A 2018. يمكن للحمض النووي الريبي من Aplysia المدربة أن يحث على Engram جيني للتوعية على المدى الطويل في Aplysia غير المدربة. إنيورو.
https://doi.org/10.1523/ENEURO.0038-18.2018
***
